Conceitos e tecnologias para educação musical baseada na web

O presente trabalho insere-se no contexto das pesquisas realizadas no Laboratório de Computação & Música do Instituto de Informática da UFRGS. Com ele pretendemos fundamentar e investigar possibilidades em educação musical através da World Wide Web (WWW ou, simplesmente, Web). Para isso, em um primeiro momento, investigamos como desenvolver adequadamente sistemas educativo-musicais para a Web. Queremos aproveitar uma das principais vantagens que a Web oferece para a educação: a de facilitar a disponibilização e o acesso ao conteúdo educativo. Especificamente nesta área do conhecimento - Música -, é rara a pesquisa visando utilizar a Web como suporte. A Internet continua impondo sérias limitações ao emprego de multimídia e ainda mais quando seus dados representam informações sonoras e musicais. Devido a isso, os poucos estudos existentes optam ou por uma simplificação exagerada do sistema ou por soluções proprietárias muito complicadas, que podem reduzir a facilidade de acesso do público-alvo. Assim, no presente trabalho procuramos encontrar um meio-termo: uma solução de compromisso entre a funcionalidade que se espera de tais sistemas, a sua operacionalidade e a simplicidade que a Internet ainda impõe. Para atingir esse objetivo, nos concentramos em promover a interatividade entre o aluno e um ambiente de aprendizado distribuído para o domínio musical. Buscamos fundamentar essa interatividade a partir de: a) conceitos pertinentes a uma interação de boa qualidade para propósitos de ensino/aprendizagem; e b) adoção de tecnologias da Web para música que permitam a implementação adequada desses conceitos. Portanto este trabalho é eminentemente interdisciplinar, envolvendo principalmente estudos das áreas de Interação Humano-Computador, Educação Musical e Multimídia. Após essa fase inicial de fundamentação, investigamos uma solução possível para esse problema na forma de um protótipo de um sistema educativo-musical na Web, tendo em vista os seguintes requisitos: · Ser fácil de programar, mas suficiente para satisfazer os requisitos de sistemas musicais. · Ser acessível, útil e usável pelos seus usuários (notadamente alunos e educadores musicais). Esse protótipo - INTERVALOS, que visa auxiliar o ensino/aprendizagem da teoria de intervalos, arpejos e escalas musicais - é uma ferramenta que pode ser integrada a um ambiente mais completo de educação musical na Web, incluindo as demais tecnologias da Internet necessárias para implementar Ensino a Distancia de música nesse meio. INTERVALOS foi submetido a avaliações de usabilidade e avaliações pedagógicas, por meio das quais pretendemos validar o grau de adequação da fundamentação teórica (conceitos) e tecnológica (tecnologias) para educação musical baseada na Web.

Estratégia de migração de aplicações legadas visuais (tipo WIMP) para o ambiente Web

O sucesso da Internet como plataforma de distribuição de sistemas de informação encoraja organizações a disponibilizar serviços presentes em seus sistemas legados nesse ambiente. Uma parte desses sistemas foi desenvolvida na fase inicial do desenvolvimento das aplicações cliente/servidor para banco de dados, usando ambientes visuais com interfaces gráficas tipo WIMP, implementadas sob o paradigma procedimental/estruturado, baseado em objetos e eventos. Como conseqüência, produziu-se sistemas legados difíceis de manter, evoluir e adaptar a novas tecnologias e arquiteturas, pois os projetos desenvolvidos não seguiam, na maioria das vezes, os bons preceitos e práticas modernas defendidas na Engenharia de Software. O objetivo deste trabalho é propor uma metodologia para migrar sistemas legados com as características citadas acima para a plataforma Web. O processo de migração proposto destaca duas estratégias: a elaboração de modelos de classes conceituais da aplicação e o tratamento dado à interface do usuário, para serem utilizados na reconstrução de uma nova aplicação. O processo é baseado em técnicas e métodos de engenharia reversa, que visa obter abstrações por meio de análise estática e dinâmica da aplicação. Na análise dinâmica, destaca-se o mecanismo para recuperar aspectos dos requisitos funcionais do sistema legado e representá-los na ferramenta denominada UC/Re (Use Case para Reengenharia). Todos os artefatos gerados durante o processo podem ser armazenados em um repositório, representando os metamodelos construídos na metodologia. Para delimitar e exemplificar o processo, escolheu-se como domínio de linguagem de programação do software legado, o ambiente Delphi (sob a linguagem Object Pascal). É proposto também um ambiente CASE, no qual é descrito o funcionamento de um protótipo que automatiza grande parte das funcionalidades discutidas nas etapas do processo. Algumas ferramentas desenvolvidas por terceiros são empregadas na redocumentação do sistema legado e na elaboração dos modelos UML do novo sistema. Um estudo de caso, apresentando uma funcionalidade específica de um sistema desenvolvido em Delphi, no paradigma procedimental, é usado para demonstrar o protótipo e serve de exemplo para a validação do processo. Como resultado do processo usando o protótipo, obtém-se o modelo de classes conceituais da nova aplicação no formato XMI (formato padrão para exportação de modelos UML), e gabaritos de páginas em HTML, representando os componentes visuais da interface original na plataforma Web.

Hyper-Automaton: avaliação interativa de alunos em cursos na WEB baseado em autômatos finitos

O objetivo desta dissertação é a elaboração de uma técnica da aplicação do formalismo de Autômatos Finitos com Saída (Máquina de Mealy e Máquina de Moore) como um modelo estrutural para a organização de hiperdocumentos instrucionais, em destacar especial, Avaliação e Exercício. Esse objetivo é motivado pela organização e agilização do processo de avaliação proporcionado ao professor e ao aluno. Existem diferentes técnicas de ensino utilizadas na Internet, algumas dessas continuam sendo projetadas com o uso de metodologias tradicionais de desenvolvimento, outras têm a capacidade de modelar de forma integrada e consistente alguns aspectos necessários para uma aplicação WEB. Para alcançar o objetivo proposto, foram realizadas pesquisas nas várias áreas abrangidas pelo tema em evidência, tanto relativo ao processo tradicional (aplicação de prova utilizando metodologia tradicional), como o desenvolvimento de software mediado por computador e uso da Internet em si. A modelagem de desenvolvimento para Internet deve integrar características de técnicas de projeto de sistemas de hipermídia devido à natureza hipertextual da Internet. O uso de hiperdocumento como autômatos com saída está na forma básica de representação de hipertexto, em que cada fragmento de informação é associado a um nodo ou a um link (estado/transições) do grafo. Sendo assim, os arcos direcionados representam relacionamentos entre os nodos ou links, ou seja, uma passagem do nodo origem para o nodo destino. As n-uplas dos autômatos apresentam uma correspondência as estruturas de hiperdocumentos na WEB, seu estado/transição inicial corresponde a sua primeira página e suas transições definidas na função programa, funcionam como ligações lógicas, quando selecionadas durante a navegação do hipertexto. Entretanto, faz-se necessário um levantamento dos modelos de hipertextos e das ferramentas de implementação disponíveis para a Internet, a fim de que seja capaz de suportar as peculiaridades do ambiente. Tudo isso deve ser integrado preferencialmente em um paradigma de desenvolvimento amplamente aceito, para que os projetistas não tenham muitas dificuldades em assimilar os conceitos propostos. A proposta apresentada nesta dissertação, batizada de Hyper-Automaton (hipertexto e autômato), consiste na integração de um Curso na WEB, utilizando formalismo de Autômatos Finitos com Saída para a modelagem dos conceitos necessários e definição das fases adequadas para completar a especificação de Sistema Exercício e Avaliação, bem como a especificação da Geração Automática dos Exercícios e Avaliações baseadas em autômatos para a WEB. Os modelos criados abrangem conceitos de Máquina de Mealy, Máquina de Moore e Aplicações de Hiperdocumentos e Ferramentas de Programação para Internet, os mesmos já testados em caso real. Os parâmetros apurados, nos testes, serviram a uma seqüência de etapas importantes para modelar e complementar a especificação do sistema projetado. Com os parâmetros e etapas de modelagem, a metodologia Hyper-Automaton consegue integrar, de forma consistente, as vantagens de várias técnicas específicas de modelagem de documentos e sistemas de hipermídia. Essas vantagens, aliadas ao suporte às ferramentas de desenvolvimento para Internet, garantem que a metodologia fique adequada para a modelagem de Sistemas com aplicação de métodos de autômatos para exercícios e avaliação na WEB.

Diagnóstico on-line do estilo cognitivo de aprendizagem do aluno em um ambiente adaptativo de ensino e aprendizagem na web: uma abordagem empírica baseada na sua trajetória de aprendizagem

Uma das questões críticas relacionadas com um Ambiente Adaptativo de Ensino e Aprendizagem baseado na Web diz respeito à eficácia da aprendizagem do aluno remoto. Assim como diversos trabalhos de pesquisa na literatura, nosso estudo preocupou-se com a modelagem do Estilo Cognitivo de Aprendizagem (ECA) do aluno visando, em um futuro próximo, a adaptação dos conteúdos pedagógicos a esta importante característica individual do aluno. Esta tese descreve a metodologia utilizada para investigar como modelar o ECA do aluno remoto, baseado na observação e análise de seu comportamento em um ambiente de ensino e aprendizagem na Web. Em nosso estudo, o ECA representa o estágio de desenvolvimento cognitivo do aluno, de acordo com a taxonomia de Bloom. Nós acreditamos que os principais benefícios de adaptar a instrução ao ECA do aluno estão relacionados com a possibilidade de oportunizar a ampliação de suas habilidades cognitivas, assim como oportunizar a aprendizagem em profundidade sobre os conteúdos em estudo. A metodologia quase-experimental usada para a modelagem do ECA do aluno compreendeu duas fases distintas: (i) geração das classes de ECA a partir da aplicação de um teste psicológico em uma amostra da população-alvo; e (ii) desenvolvimento do módulo de ensino experimental e o estudo das Trajetórias de Aprendizagem (TA) padrão das classes de ECA, a partir da observação de seus comportamentos durante a execução de uma sessão de estudo na Web. Como resultado deste estudo, identificamos os principais indicadores, que melhor discriminaram as classes de ECA consideradas. Os resultados foram obtidos a partir da observação e análise das TAs na Web. Todo o conhecimento obtido a partir desta investigação deverá nos permitir automatizar o diagnóstico do ECA do aluno remoto. Este conhecimento também será utilizado como base para o desenvolvimento dos conteúdos a serem oferecidos ao aluno pelo Ambiente Adaptativo de Ensino e Aprendizagem baseado na Web.

A self-healing architecture for Web service-based applications

Web service-based application is an architectural style, where a collection of Web services communicates to each other to execute processes. With the popularity increase of developing Web service-based application and once Web services may change, in terms of functional and non-functional Quality of Service (QoS), we need mechanisms to monitor, diagnose, and repair Web services into a Web Application. This work presents a description of self-healing architecture that deals with these mechanisms. Other contributions of this paper are using the proxy server to measure Web service QoS values and to employ some strategies to recovery the effects from misbehaved Web services. © 2008 IEEE.

A video-based biometric authentication for e-learning web applications

In the last years there was an exponential growth in the offering of Web-enabled distance courses and in the number of enrolments in corporate and higher education using this modality. However, the lack of efficient mechanisms that assures user authentication in this sort of environment, in the system login as well as throughout his session, has been pointed out as a serious deficiency. Some studies have been led about possible biometric applications for web authentication. However, password based authentication still prevails. With the popularization of biometric enabled devices and resultant fall of prices for the collection of biometric traits, biometrics is reconsidered as a secure remote authentication form for web applications. In this work, the face recognition accuracy, captured on-line by a webcam in Internet environment, is investigated, simulating the natural interaction of a person in the context of a distance course environment. Partial results show that this technique can be successfully applied to confirm the presence of users throughout the course attendance in an educational distance course. An efficient client/server architecture is also proposed. © 2009 Springer Berlin Heidelberg.

MATIW 1451 - monitoramento e acionamento de transdutores inteligentes através da Web (Padrão IEEE 1451)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise de técnicas de reconhecimento de padrões para a identificação biométrica de usuários em aplicações WEB Utilizando faces a partir de vídeos

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Desenvolvimento de aplicações Web com base em modelagem 3D: módulo portal Web

This paper presents the development of a Web application called CityFreedom based on 3D modeling. The developed system demonstrates the use of most revolutionary and innovative techniques to create Web portals with the integrated 3D navigation scenarios to their own pages, without requiring any kind of plug-ins or external software. Everything works on the basis of compatible browsers. The CtyFreedom aims to give the user the feeling of immersion in virtual reality so get to interact with a three-dimensional city in order to see new places, traveling in an area of town that has always thought of knowing or even analyze establishments long before attend-them. It's the freedom to know and traveling around the city in a simple and trivial way. It is a new trend, the future of Web systems development

Desenvolvimento de aplicações Web com base em modelagem 3D: módulo Android

This project brings the development of an Android application which will allow users to access 3D models on web. The application developed allows Android devices to access web pages which have code that should use OPENGL to renderize. To demonstrate this functionality, an example web application was build, using technologies such as X3DOM and HTML5, which uses WebGL to get renderized. This web application gives to the user an environment of a virtual city, where he could surf by and interact with the objects. The Android application brings this immersion to the mobile world, also. The access and storage of data was developed a Webserver, which bring to the web application a simple API to give access to the database

Helping End-Users “Engineer” Dependable Web Applications

End-user programmers are increasingly relying on web authoring environments to create web applications. Although often consisting primarily of web pages, such applications are increasingly going further, harnessing the content available on the web through “programs” that query other web applications for information to drive other tasks. Unfortunately, errors can be pervasive in web applications, impacting their dependability. This paper reports the results of an exploratory study of end-user web application developers, performed with the aim of exposing prevalent classes of errors. The results suggest that end-users struggle the most with the identification and manipulation of variables when structuring requests to obtain data from other web sites. To address this problem, we present a family of techniques that help end user programmers perform this task, reducing possible sources of error. The techniques focus on simplification and characterization of the data that end-users must analyze while developing their web applications. We report the results of an empirical study in which these techniques are applied to several popular web sites. Our results reveal several potential benefits for end-users who wish to “engineer” dependable web applications.

A holistic approach to model-based testing of Web service compositions

The behavior of composed Web services depends on the results of the invoked services; unexpected behavior of one of the invoked services can threat the correct execution of an entire composition. This paper proposes an event-based approach to black-box testing of Web service compositions based on event sequence graphs, which are extended by facilities to deal not only with service behavior under regular circumstances (i.e., where cooperating services are working as expected) but also with their behavior in undesirable situations (i.e., where cooperating services are not working as expected). Furthermore, the approach can be used independently of artifacts (e.g., Business Process Execution Language) or type of composition (orchestration/choreography). A large case study, based on a commercial Web application, demonstrates the feasibility of the approach and analyzes its characteristics. Test generation and execution are supported by dedicated tools. Especially, the use of an enterprise service bus for test execution is noteworthy and differs from other approaches. The results of the case study encourage to suggest that the new approach has the power to detect faults systematically, performing properly even with complex and large compositions. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

Sistema de gestión de procesos electorales en las organizaciones

[ES]Trabajo en el cual, se expone el desarrollo de una aplicación web, utilizando para la implementación de la misma, una metodología de desarrollo ágil denominada PUD (Proceso unificado de Desarrollo) y la cual se implementa utilizando un gestor de contenidos denominado Drupal. Como fin el Portal web responde a que los miembros de las organizaciones puedan aportar peticiones y poder votar o firmar las mismas a nivel de organización. De la misma forma permite la gestión de una organización por parte de un rol específico, y la creación y eliminación de usuarios, así mismo como asignar una victoria a una propuesta determinada.El mismo cuenta con integración de usuarios, estos pudiendo modificar su perfil y crear propuestas pudiendo así asociarlas a una organización en concreto. Por otro lado se ilustra la aplicación de ingeniería del software en proyecto web utilizando para ello en este caso como mejor opción un gestor de contenidos. Aprovechándose para ello el uso de modulo los cuales son ofrecidos por una gran comunidad. Cabe destacar que se tienen en cuenta problemas de seguridad y así mismo se exponen soluciones para solventar los mismos, se hacen pruebas para garantizar el correcto funcionamiento de la aplicación. También cabe destacar el poder dejar abierta la posibilidad de utilizar servicios REST a nuestro portal, con la intención de implementar una aplicación para dispositivos móviles y que los mismos tengan acceso a ella o el que otro aplicación de manera externa puede obtener datos de nuestra aplicación, de esta forma se permite el poder ampliar la aplicación y poder ofrecer posibles futuras funcionalidades.

Gráfico interactivo de las relaciones derivativas entre palabras del español

[ES] La aplicación Gráfico interactivo de las relaciones derivativas entre palabras del español se centra en realizar un tratamiento a la información recabada en la tesis Sistema computacional de la gestión morfológica del español, de toda la información que contiene esta tesis este proyecto hace uso recogiendo cualquier palabra introducida por el usuario, buscando su forma canónica y devolviendo en forma gráfica la familia de palabras relacionada con esta, mediante un grafo. Esta aplicación web tiene como objetivo hacer amena la legibilidad y consulta de la información mencionada. Para lograr este objetivo se ha desarrollado una interfaz muy sencilla para el usuario, en la que éste solo tiene que introducir una palabra y relacionarla mediante un click. Una vez realizada la búsqueda, la aplicación permite al usuario interactuar con el grafo, pudiendo moverlo por la pantalla a su antojo, también tiene la función de mostrar los hijos de un nodo hoja al pasar el puntero por encima de éste y al hacer doble click sobre un nodo hoja, sea hijo o nieto de la raíz, devolviendo un nuevo grafo con el nodo seleccionado como raíz del mismo y mostrando sus hijos y nietos si los tuviera.

Diseño e implementación de un prototipo de enchufe inteligente mediante la placa Arduino

[ES] Este trabajo detalla las diferentes etapas del desarrollo de construcción del prototipo Clever Socket, abarcando desde su análisis, a su diseño e implementación.
Clever Socket es un conjunto hardware y software que facilita el control del encendido y el apagado de los aparatos electrónicos conectados a él a través de redes de comunicación LAN y WAN. Para lograr este propósito, el artefacto se apoya en la placa de desarrollo electrónico Arduino UNO y la placa Arduino WiFi Shield –que posibilita su conexión inalámbrica a la red–.
El dispositivo cuenta con cuatro bases de enchufe controladas a través de relés, que permiten la gestión de hasta cuatro dispositivos electrónicos de manera simultánea.
 En el lado del software se presentan tres componentes:
Un servicio web de bajo nivel destinado a la gestión de la placa Arduino. Permite la comunicación con la placa, la lectura y escritura de sus pines.
 Un servicio web específico del dispositivo Clever Socket. Facilita la comunicación con el prototipo hardware, permitiendo así la gestión de diferentes operaciones que se llevan a cabo sobre los aparatos conectados a sus enchufes.
 Una aplicación web. Actúa como interfaz entre el usuario y el servicio web de Clever Socket, permitiendo la gestión del dispositivo. El diseño de la aplicación es responsive, lo que posibilita su correcta visualización en todo tipo de dispositivos, tanto móviles como de escritorio.